Введение к работе
Актуальность проблемы
В современной офтальмологии роль лазерной техники в лечении различной глазной патологии трудно переоценить. Почти все отделы глазного яблока могут быть подвергнуты лазерному воздействию. Создание и совершенствование лазеров, излучающих в ультрафиолетовой части спектра, и открытие процесса фотоабляции способствовали возникновению предпосылок в области поиска новых видов лазерной хирургии роговицы. Дальнейшее развитие рефракционной хирургии и физического приборостроения привело к хирургии роговицы с использования лазера со сверхкоротким фемтосекундным импульсом – 1015 с. Данный лазер на многие годы вперёд определил вектор развития современной рефракционной и терапевтической хирургии роговицы.
На сегодняшний день фемтосекундные (ФС) лазерные установки в офтальмологии применяются при формировании роговичного клапана, роговичных туннелей для имплантации интрастромальных сегментов, послойной и сквозной кератопластике, интрастромальном формировании роговичной лентикулы, астигматической кератотомии, интрастромальной коррекции пресбиопии, а также для выполнения фемтосекундного капсулорексиса и фрагментации ядра хрусталика (Heisterkamp A., 2003; Seitz B., 2003; Lubatschowski H., 2003; Jonas J. B., 2004; Ertan A., 2007; Shabayek M. H., 2007; Kiraly L., 2008; Ruiz L. A., 2008; Nagy Z., 2009).
Каждое перечисленное офтальмологическое направление использования ФС-лазера имеет свои преимущества в сравнении с выполняемыми ранее «механическими» методиками лечения.
Например, операция Фемто-Ласик, обеспечивает прецизионную точность формируемого клапана, а также более короткий срок восстановления чувствительности роговицы и менее выраженный синдром «сухого глаза» по сравнению с традиционной операцией Ласик (Kalyvianaki M. I., 2006; Monts-Mic R., 2007)
Важным этапом в лечении кератоконуса можно назвать момент первого сообщения I. Ratkay-Traub о формировании роговичного туннеля с целью имплантации роговичных сегментов при помощи ФС-лазерной установки (Ratkay-Traub I., 2003). Данная инновация позволила сократить риск такого интраоперационного осложнения, как перфорация роговицы, достигавшего ранее при использовании механического расслаивателя от 3 до 19% (Boxer Wachler B.S., 2003; Colin J., 2007; Colin J., 2001; Ertan A., 2007; Kanellopoulos A. J. 2009; Kissner A., 2010)
Принципы передней дозированной кератотомии, разработанные ещё С.Н. Фёдоровым для коррекции различных видов астигматизма, получили новое продолжение с появлением ФС-лазера. Ведь при всем множестве хирургических и нехирургических способов коррекции астигматизма (Puliafito C.A., 1985; Bilgihan K., 2000) имеют место быть клинические ситуации, при которых практически невозможно провести требуемую очковую или контактную коррекцию ввиду выраженной иррегулярности поверхности роговицы, выполнить эксимер-лазерную рефракционную операцию в виду недостаточности толщины стромы роговицы. В таких случаях выполнение астигматической кератотомии с помощью ФС-лазерной установки может быть наиболее эффективным и безопасным вариантом коррекции (Buzzonetti L.,2009; Hoffart L., 2009).
Возможности ФС-лазера выполнять фемтодиссекционные разрезы на любой глубине роговицы позволили расширить диапазон его использования. Отдельное направление в коррекции пресбиопии с использованием ФС-лазера было предложено L.A. Ruiz. В 2007 он разработал абсолютно новую по своему принципу действия операцию по увеличению центральной кривизны роговицы – INTRACOR (Ruiz L. A., 2008).
Однако за новизной всех вышеизложенных методов рефракционной и терапевтической хирургии роговицы с использованием ФС-лазера кроются весьма специфические интраоперационные осложнения, в основе которых лежат принципиально новые механизмы их возникновения, связанные с физическими особенностями процесса фемтодиссекции и биомеханических изменений роговицы (Habib M. S., 1995; Juhasz T., 1996; Jonas J. B., 2004; Lifshinz T., 2005; Shabayek M. H., 2007 Ertan A., 2007)
В настоящее время имеется недостаток информации об опыте использования данных новых методов лечения, сохраняется потребность в разработке мер по профилактике и коррекции возможных осложнений, связанных с использованием ФС-лазера на основе усовершенствования выполняемых операций.
Требуется создание современного алгоритма использования ФС-лазера, обеспечивающего дифференцированный, персонализированный подход к назначению различных видов усовершенствованных операций в зависимости от клинических данных и особенностей метода предстоящей операции. Кроме того, необходима разработка комплекса методологических и клинических мер по индивидуальному подбору вариантов коррекции интра- и послеоперационных осложнений.
Цель исследования: Создание современной концепции хирургии роговицы на основе использования ФС-лазера.
Задачи исследования
-
Изучить изменения формы и толщины роговицы после операции Ласик и Фемто-Ласик при коррекции миопии на основе кератотопографии и оптической когерентной томографии. Обосновать необходимость выполнения асферического алгоритма эксимерлазерной абляции при проведении коррекции миопии высокой степени, а также возможность проведения докоррекции остаточных или индуцированных аномалий рефракции на тонкой роговице.
-
Провести анализ клинических результатов, эффективности, безопасности кераторефракционных операций, выполненных с использованием ФС-лазера по следующим технологиям: Фемто-Ласик, астигматическая кератотомия (Фемто-АК), имплантация интрастромальных роговичных сегментов (Фемто-ИРС), Фемто-кросслинкинг (Фемто-КРК), интрастромальная фемтосекундная лазерная коррекция пресбиопии (INTRACOR).
-
Выявить анатомо-топографические и биомеханические изменения роговицы после выполненных операций, разработать и внедрить в клиническую практику оптимизированные с учетом полученных данных операции с использованием ФС-лазера по технологиям Фемто-АК, Фемто-КРК, Фемто-ИРС.
-
Изучить метаболические аспекты регенераторного процесса на основе исследования цитокинов слезной жидкости после рефракционных операций, проведенных по технологии Ласик и Фемто-Ласик.
-
Определить причины возникновения интра- и послеоперационных осложнений операции Фемто-Ласик, предложить методику объективной оценки степени выраженности наиболее часто встречаемого осложнения – НПС, а также выявить факторы риска данного осложнения и критерии отбора пациентов на данную операцию.
-
Усовершенствовать технологию выполнения операции Фемто-ИРС путем модификации операционных роговичных разрезов относительно интрастромального туннеля и топографии имплантации ИРС.
-
Провести сравнительный клинико-функциональный, биомеханический, анатомо-топографический анализ интрастромальной коррекции пресбиопии при помощи фемтосекундного лазера (INTRACOR) и мультифокального метода Ласик (Пресби-Ласик).
-
На основании комплексного анализа полученных данных разработать и внедрить в клиническую практику алгоритм персонализированного выбора методов кераторефракционных операций с использование ФС-лазера в зависимости от индивидуальных клинико-функциональных данных пациента.
Научная новизна исследования
-
Впервые объективными методами исследования доказан факт биомеханического ответа роговицы, выражающегося в анатомо-топографическом изменении её периферии, при формирование роговичного клапана как механическим микрокератомом, так и ФС-лазером и выполнении миопической эксимерлазерной абляции стромы. В связи с этим научно обосновано использование асферического алгоритма абляции роговицы с целью снижения индуцированных оптических изменений периферии роговицы. На основе исследований анатомо-топографических и биомеханических характеристик роговицы после ранее выполненной операции Ласик впервые доказано отсутствие роли клапана в каркасной функции роговицы. В результате чего научно обоснована клиническая возможность проведения поверхностной абляции (ФРК, Эпи-Ласик) стромы роговицы до 2/3 толщины роговичного клапана для коррекции остаточных и индуцированных аномалий рефракции без риска его деформации и кератэктазии.
-
Впервые проанализированы причины возникновения наиболее часто встречаемых осложнений в фемтосекундной рефракционной хирургии. Доказано, что возникновение такого специфического осложнения, как НПС обусловлено многофакторными причинами. Наиболее значимые из них – иррегулярность и кривизна роговицы, а также глубина проведения фемтодиссекции. Клинико-функциональные результаты операций по имплантации ИРС достоверно доказали, что давление краёв ИРС в зону симметричных роговичных разрезов приводит к протрузии ИРС и сопутствующим осложнениям.
-
Сравнительное исследование слёзной жидкости после рефракционных операций Ласик и Фемто-Ласик впервые показало, что реакция роговицы на операционную травму проявляется достоверным повышением в слёзной жидкости провоспалительных цитокинов ИЛ-1b и ИЛ-8 в раннем послеоперационном периоде вне зависимости от вида операции. Однако их повышение не выходит за верхнюю границу активации показателя и достоверно не различается от вида операционного воздействия – Ласик или Фемто-Ласик, это, в свою очередь, свидетельствует об отсутствии более выраженного повреждающего действия ФC-лазера при формировании поверхностного клапана.
-
Впервые на основе исследования анатомо-топографических и биомеханических характеристик роговицы доказана эффективность разработанных оригинальных технологий выполнения таких рефракционных и терапевтических операций у пациентов с тонкой роговицей с применением ФС-лазера, как астигматическая кератотомия, фемтокросслинкинг, кросслинкинг роговичного коллагена с применением мягкой гидрогелевой контактной линзы (без УФ-фильтра).
-
Впервые разработана система коррекции различных аномалий рефракции с применением ФС-лазера, включающая комплекс диагностических и хирургических мероприятий, направленных на оптимизацию лечебного процесса.
Практическая значимость
-
На основании анатомо-топографических, биомеханических исследований и клинико-функциональных результатов проведённых операций разработаны усовершенствованные методы коррекции аномалий рефракции и лечения кератоконуса с использованием ФС-лазера: Фемто-АК, Фемто-КРК, Фемто-ИРС.
-
Доказана эффективность и безопасность проведения коррекции миопического астигматизма по усовершенствованной методике Фемто-АК у пациентов с тонкой роговицей.
-
Обоснована клиническая эффективность и безопасность проведения до коррекции остаточных и индуцированных нарушений аномалий рефракции у пациентов с тонкой роговицей после ранее выполненных рефракционных операций при помощи поверхностных методов абляции роговицы.
-
Предложен оптимизированный метод расчёта и выполнения интрастромального роговичного туннеля и асимметричных вертикальных разрезов при помощи ФС-лазера для снижения риска протрузии интрастромальных сегментов.
-
Разработана и внедрена в практику оригинальная методика Фемто-КРК.
-
На основании клинических, анатомо-топографических и биомеханических исследований кераторефракционной операции по коррекции пресбиопии INTRACOR подтверждены её эффективность и безопасность.
-
Предложена и научно обоснована современная концепция использования ФС-лазера, позволяющая снизить уровень интра- и послеоперационных осложнений, повысить предсказуемость и безопасность фемтосекундной лазерной хирургии роговицы.
Положения, выносимые на защиту
-
Выполненный научно-клинический анализ результатов коррекции различных аномалий рефракции, лечения кератоконуса и коррекции пресбиопии с использованием ФС-лазера выявил такие преимущества последнего, как высокая точность, предсказуемость и безопасность. Однако использование методов коррекции с применением ФС-лазера сопряжено с возникновением специфических осложнений, требующих разработки научно обоснованных методов их профилактики и лечения.
-
Разработанные способы профилактики возможных специфических осложнений путём правильной предоперационной диагностической оценки данных пациента и дифференцированного подбора конкретной операции позволяют увеличить безопасность и эффективность выполняемых операций с использованием ФС-лазера.
-
Использование ФС-лазера в рефракционной и терапевтической хирургии роговицы, а именно: для формирования асимметричных роговичных врезов в туннель для имплантации ИРС, для создания интрастромального кармана для введения фоточувствительного препарата при проведении фемтокросслинкинга способствует снижению количества интра- и послеоперационных осложнений, уменьшению сроков реабилитации.
-
Усовершенствованная технология выполнения астигматической кератотомии при помощи ФС-лазера для коррекции роговичного астигматизма у пациентов с тонкой роговицей представляет собой безопасную и клинически эффективную методику лечения.
-
Разработанная концепция персонализированного использования ФС лазера позволяет оптимизировать современные возможности фемтосекундной лазерной хирургии роговицы.
Реализация результатов исследования
Основные положения работы внедрены в работу НФ ФГБУ МНТК «Микрохирургия глаза». Рекомендации и усовершенствованные технологии используются в лечебно-диагностической практике Новосибирского, Чебоксарского филиала ФГБУ МНТК «Микрохирургия глаза», в глазном центре «Восток-Прозрение» г. Москва, научной работе и учебном процессе на кафедре офтальмологии Новосибирского государственного медицинского университета.
Апробация работы
Основные результаты и положения работы доложены и обсуждены на научно-клинической конференции МНТК "Микрохирургия глаза" (Москва, 2009, 2012); VII – XIV Международных научно-практических конференциях "Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии" (Москва, 2006 – 2013 гг.); VI Западно-Сибирской региональной научно-практической конференции "Новые технологии в офтальмологии" (Новосибирск, 2006); XXIV, XXVI – XXXI Congress of the ESCRS (Лондон, 2006 г.; Берлин, 2008 г.; Барселона, 2009 г.; Париж, 2010 г.; Вена, 2011 г.; Милан, 2012 г.; Амстердам 2013 г.); Международной научно-практической конференции "Офтальмология стран Причерноморья, BSOS IV" (Анапа, 2006 г.); VII Западно-Сибирской межрегиональной научно-практической конференции "Новое в офтальмологии" (Новосибирск, 2007 г.); Российском общенациональном офтальмологическом форуме (Москва, 2008 г.); IV Всероссийской научной конференции молодых учёных «Актуальные проблемы офтальмологии» (Москва, 2009 г.); IХ Съезда офтальмологов России (Москва, 2010 г.); офтальмологической конференции «Рефракция-2010» (Самара, 2010 г.); VI Евро–Азиатской конференции по офтальмохирургии (Екатеринбург, 2012 г.), тематическом курсе усовершенствования врачей «Кераторефракционная лазерная хирургия для коррекции аметропии у взрослых и детей» (Чебоксары 2013 г.).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 40 научных работ, в том числе 15 статей в рекомендованных ВАК РФ научных изданиях, издана 1 монография в издательстве «Наука» академии наук РФ. Разработаны и внедрены 9 патентов РФ.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 269 страницах машинописного текста. Состоит из введения, пяти глав (обзор литературы, материалы и методы, методы расчета и выполнения усовершенствованных операций, результаты клинических исследований, обсуждение), заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Диссертация проиллюстрирована 159 рисунками и фотографиями, содержит 21 таблицу. Список литературы содержит 246 библиографических источников, из них 38 отечественных и 208 зарубежных. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован автором лично.
